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本發(fā)明公開了一種陶瓷刀具溝槽磨損預(yù)測(cè)的新方法，屬于金屬 高速切削領(lǐng)域。該模型預(yù)測(cè)方法步驟包括：檢測(cè)難加工材料被加工表 面硬化層深度；進(jìn)行難加工材料陶瓷刀具高速加工實(shí)驗(yàn)，獲得并定量 測(cè)量對(duì)應(yīng)刀具溝槽磨損邊界；通過(guò)測(cè)量分析，獲得溝槽磨損寬度和深 度數(shù)據(jù)；通過(guò)多元線性回歸方法獲取溝槽磨損寬度和硬化深度的關(guān)系； 建立溝槽磨損寬度和深度之間的微分關(guān)系；最后建立溝槽磨損深度和 硬化層厚度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于本發(fā)明中在預(yù)測(cè)陶瓷刀具溝槽磨損 時(shí)考慮了被加工表面的硬化層深度，從而更加接近真實(shí)的加工狀況， 提高了溝槽磨

本發(fā)明屬于機(jī)械切削刀具制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及了一種激光熔覆石墨烯?陶瓷自潤(rùn)滑涂層刀具及其制備方法。所述自潤(rùn)滑涂層刀具的基體材料為高速鋼，刀具前刀面為石墨烯?陶瓷自潤(rùn)滑涂層。該自潤(rùn)滑涂層通過(guò)將石墨烯添加至Ａｌ２Ｏ３或Ｓｉ３Ｎ４基陶瓷混合粉末中，采用ＣＯ２激光同步送粉方式在刀具前刀面熔覆制成。該刀具具有韌性好、硬度高及自潤(rùn)滑作用的特點(diǎn)。干切削時(shí)，利用石墨烯在陶瓷刀具表面形成連續(xù)的固體潤(rùn)滑膜，從而實(shí)現(xiàn)刀具本身的自潤(rùn)滑功能。

成果瞄準(zhǔn)國(guó)外對(duì)刀具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)及裝備的封鎖，以及國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的空白，采用自主研制的整體立銑刀通用數(shù)學(xué)建模理論及磨削算法，基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，開發(fā)出我國(guó)自己的整體立銑刀設(shè)計(jì)與制造軟件、數(shù)控系統(tǒng)、五軸數(shù)控精密刀具磨床以及國(guó)產(chǎn)化刀具，該項(xiàng)成果已經(jīng)獲得2項(xiàng)發(fā)明專利，2項(xiàng)軟件著作權(quán)，目前已經(jīng)開發(fā)出刀具設(shè)計(jì)與制造軟件，正在開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)，后期開發(fā)出五軸數(shù)控機(jī)密磨床裝備，項(xiàng)目整體已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn)水平，有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

“數(shù)控刀具磨削機(jī)” 是三軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控設(shè)備，主要用于加工硬質(zhì)合金微型鉆頭、銑刀。設(shè)備主要包括設(shè)備底座、十字滑臺(tái)部件、夾持工件的主軸箱、移動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、砂輪主軸部件、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、冷卻防護(hù)系統(tǒng)。被加工的工件是外圓磨削好的硬質(zhì)合金棒料，在工件一次裝夾情況下，采用磨削的加工方法完成刀具的容屑槽及后背的成形。適用于加工直徑Φ1mm到Φ6.5mm、左右旋向的刀具。

本發(fā)明公開了一種梯度涂層刀具及其制備方法，該梯度涂層刀具基體材料為高速鋼，基體表面具有多層涂層，涂層為添加MoS2、BN和LaF3的硬質(zhì)合金層和Al2O3基陶瓷層交替的梯度疊層涂層。刀具涂層采用激光熔覆方法制備，制備步驟為：(1)前處理；(2)熔覆硬質(zhì)合金層；(3)熔覆Al2O3基陶瓷層；(4)交替熔覆硬質(zhì)合金層和Al2O3基陶瓷層；(5)后處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該刀具表面梯度涂層兼顧Al2O3基陶瓷和硬質(zhì)合金的特點(diǎn)，具有較高的硬度和良好的韌性；MoS2、BN和LaF3的加入使得該刀具在較大切削溫度范圍內(nèi)均具有良好的自潤(rùn)滑功效。該涂層刀具可應(yīng)用于干切削和難加工材料的切削加工。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途：該項(xiàng)目以某企業(yè) CIMS 應(yīng)用工程為背景，針 對(duì)數(shù)控機(jī)床刀具管理的需求開發(fā)的一套系統(tǒng)，可與企業(yè) ERP 系統(tǒng)集成。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介：系統(tǒng)采用 C/S 模式，運(yùn)行在 Windows 環(huán)境，安 裝操作方便。 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：已經(jīng)在天津市某企業(yè)成功運(yùn)行四年，效果良好。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)：可提高數(shù)控刀具利用率，降低企業(yè)資金占用，有天津大學(xué)科技成果選編 可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 應(yīng)用領(lǐng)域：離散制造業(yè)。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）：服務(wù)器 一臺(tái)，Windows2000 Server，SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)。 合作方式及條件：轉(zhuǎn)讓實(shí)施。 

本發(fā)明公開了一種內(nèi)螺紋旋風(fēng)成型刀具裝置，該刀具裝置安裝在直線運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置上，刀具與刀具軸一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)與機(jī)殼一起沿軸線做直線運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)合成為螺旋線，可以在刀具旋轉(zhuǎn)軸線與工件軸線平行時(shí)切削內(nèi)螺紋；由于采用滾針軸承支撐刀具軸，機(jī)殼支撐筒可以做成較小直徑，使刀具能夠在較小的內(nèi)孔中切削。機(jī)殼支撐筒的外圓柱軸線與刀具軸的軸線偏置，使機(jī)殼支撐筒各角度的壁厚不一樣，切削處的壁厚較薄，而對(duì)面承受載荷處較厚，在有利于進(jìn)刀切削的情況下，提高承載效率。本發(fā)明的內(nèi)螺紋旋風(fēng)成型刀具裝置采用離合器聯(lián)接，能夠方便地實(shí)現(xiàn)與不同的驅(qū)動(dòng)單元耦合，提高了適應(yīng)性，擴(kuò)展了使用范圍。

在機(jī)械加工總工作量中，約三分之一為孔加工，而深孔加工過(guò)程由于排屑困難、切削溫度高、軸線定向性差是孔加工工藝中的難點(diǎn)。生產(chǎn)實(shí)際中深孔加工的效率往往很低，加工精度也難以保證。本項(xiàng)目主要解決在中、大批量生產(chǎn)條件下，深孔加工刀具的設(shè)計(jì)與制造問(wèn)題以及相應(yīng)的切削技術(shù)。采用先進(jìn)的刀具材料、合理的切削幾何結(jié)構(gòu)、有效的排屑及冷卻潤(rùn)滑方式，可大大提高孔加工刀具的耐用度和加工精度，生產(chǎn)效率增長(zhǎng)一倍以上。 替代國(guó)外同類刀具，刀具壽命提高兩倍以上，刀具轉(zhuǎn)速可達(dá)3000rpm以上。 各種發(fā)動(dòng)機(jī)中的各種材料的氣門導(dǎo)管孔、凸輪軸孔、細(xì)油孔，各種管孔的精加工。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 陶瓷墨水就是含有某種特殊陶瓷粉體的懸濁液或乳濁液，通常包括陶瓷粉 體、溶劑、分散劑、結(jié)合劑、表面活性劑及其它輔料。利用 PüHLER 納米研磨 機(jī)可將無(wú)機(jī)顏料噴墨技術(shù)功能性的陶瓷墨水打印在陶瓷磚上，實(shí)現(xiàn)建筑陶瓷的個(gè) 性化和功能化。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 反相微乳液法制備高溶度 ZrO2 陶瓷墨水。反相微乳液制備陶瓷墨水，得到 粒度均勻的納米微粒和最大溶水量時(shí)的最佳組分配比,乳化效果最好,溶水量佳。 同時(shí)利用反相微乳液法制備出了非水相 ZrO2陶瓷墨水。成型后快速干燥, 獲 得均勻、致密堆積的陶瓷坯體。此方法通過(guò)設(shè)計(jì)體系的組成,繪制不同組分配比 和不同溫度時(shí)的體系擬三元相圖,計(jì)算出最佳組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度的控制范 圍。陶瓷墨水透明穩(wěn)定,目前質(zhì)量濃度可達(dá)到 1.4% ,粒度 20nm 左右,高度分散， 表面張力、粘度等指標(biāo)均滿足間歇式噴墨打印機(jī)的技術(shù)要求。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)： 相比絲網(wǎng)印刷和輥筒印刷技術(shù)，噴墨印刷擁有著生產(chǎn)流程更簡(jiǎn)單、產(chǎn)品生產(chǎn) 周期縮短、花色紋理更加逼真豐富的有點(diǎn)。 陶瓷噴墨打印成型技術(shù)是一種把計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)應(yīng)用于陶瓷成型中 的 新技術(shù)。它是在計(jì)算機(jī)控制下多層打印逐層疊加制出三維陶瓷坯體。它在復(fù) 雜單體陶瓷制造、有序成分復(fù)合材料制造,固體氧化物燃料電池制造等方面有很 好的應(yīng)用前景。 按中國(guó)陶瓷噴墨打印機(jī)最終市場(chǎng)容量 3000 臺(tái)，當(dāng)前陶瓷墨水平均價(jià)格 13 萬(wàn)元/噸，每臺(tái)陶瓷噴墨打印機(jī)機(jī)使用的墨水量 8-12 噸/年來(lái)計(jì)算，未來(lái)國(guó)內(nèi)陶瓷 墨水市場(chǎng)價(jià)值為 31.2-46.8 億元/年。 應(yīng)用領(lǐng)域： 噴墨印刷技術(shù)被廣泛應(yīng)用到瓷片、全拋釉、仿古磚、微晶石、薄板等產(chǎn)品中。 合作方式及條件天津大學(xué)科技成果選編 技術(shù)合作與專利轉(zhuǎn)讓